Roteamento, Modulação e Alocação de Espaço e Espectro em Redes Ópticas Elásticas com Multiplexação por Divisão Espacial por meio de Otimização por Colônia de Formigas
O uso da tecnologia de Multiplexação por Divisão Espacial (Space Division Multiplexing – SDM) em Redes Ópticas Elásticas (Elastic Optical Networks – EONs) é uma solução promissora para aprimorar a capacidade de transporte e flexibilidade necessárias às aplicações de próxima geração. Neste trabalho, propomos que os algoritmos de Otimização por Colônia de Formigas (Ant Colony Optimization – ACO) sejam incorporados ao plano de controle da rede como protocolo de roteamento e associados a um mecanismo de rerroteamento crankback para aprovisionar e restaurar caminhos ópticos de maneira totalmente distribuída. Nesse contexto, ao abordarmos o desafiador problema do Roteamento, Modulação e Alocação de Espaço e Espectro (Routing, Modulation, Spectrum, and Space Assignment – RMSSA), os algoritmos ACO conseguem lidar com a diafonia (crosstalk) entre núcleos e a fragmentação espectral, que são os principais fatores limitantes do potencial das SDM-EONs. Adicionalmente, ao se comparar diferentes níveis de atualização do estado de recursos no plano de controle, os resultados de simulação obtidos destacam o desempenho superior dos algoritmos ACO em relação aos algoritmos tradicionais baseados em protocolo de roteamento por estado de enlace em um plano de controle centralizado. Esses resultados incluem menor taxa de bloqueio de largura de banda, capacidade de restauração comparável, níveis de diafonia controlados e maior escalabilidade, sem um aumento significativo nos tempos de configuração e restauração.